Для фрезерования будем использовать горизонтальный фрезерный станок fw350mr фирмы heckert (Рис.5).

Рис.5

Таблица 5. Технические характеристики горизонтального консольно-фрезерного станка FW350.

Наименование параметра, размерность		Величина параметра
Вид		горизонтальный с крестовым столом
Рабочая поверхность стола, мм		315 x 1250
Конус инструмента		ISO-50
Продольное перемещение стола, мм                               (X)		850
Поперечное перемещение крестового суппорта, мм     (Y)		270
Вертикальное перемещение консоли, мм                       (Z)		355
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм		45…400
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до направляющих хобота, мм		150
Частота вращения  горизонтального  шпинделя, об/мин		28 … 1400
Диапазон подач стола, мм/мин	продольных и поперечных	16 … 800
	вертикальных	5 … 250
Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин	продольного и поперечного	3150
	вертикального	1000
Максимальный крутящий момент на шпинделе, Нм		925
Мощность электродвигателей приводов, кВт	Главного движения	5.5
	Подачи стола	1.5
Наибольшая масса обрабатываемой детали с приспособлениями,кг		1000
Габаритные размеры, мм		2800 x 2320 x 1995
Масса станка с электрооборудованием, кг		3050

Транспортировку на участок сборки-сварки выполняем с помощью электрокары ЭК-2(Рис.9), грузоподъёмностью 2000кг.

Рис.9

5.Технология сварки: выбор и обоснование способа сварки, обозначения сварных швов в соответствии с ГОСТ2.312-72. Выбор и расчёт режимов сварки. Выбор сварочных материалов. Выбор и обоснование сварочного оборудования . Способы предотвращения сварочных деформаций. Разработка принципиальной схемы сборочного или сварочного приспособления с обоснованием прижимных элементов.

Наиболее эффективным средством повышения производительности труда сварщиков является применение механизированной сварки в среде защитных газов.

Рис. 15

При сварке в зону дуги через сопло непрерывно подается защитный газ. Теплотой дуги расплавляется основной металл и если сварку выполняют плавящимся электродом, расплавляется и электродная проволока. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует шов. Схема процесса механизированной сварки представлена на рис.15. В качестве защитных газов применяется углекислый газ СО2.

Механизированная сварка в различных ее видах во многом выигрывает ручную и в плане производительности. Применение механизированной сварки сплошной проволокой в защитных газах позволяет увеличить производительность выполнения сварочных работ по сравнению со сваркой штучными электродами до трех раз. Механизированная сварка способна также значительно повысить качество выполнения сварочных работ: правильно подобранные порошковые проволоки способны обеспечить лучшее формирование шва, более высокие показатели пластичности и ударной вязкости, оптимальный химический состав металла шва.

Обозначения сварных швов в соответствии с ГОСТ2.312-72 приведено на рисунке 16.

Рис.16

П ри сборке конструкции использую прихватки. Для прихватки полки к стенке использую прихватки длинной 20-30мм 8 по три с каждой стороны от стенки, а для прихватки кронштейнов длинна прихваток составляет 10мм . . 2 по три на каждый кронштейн. Прихватки должны выполняться теми же сварщиками, которые будут сваривать эти конструкции. Сварщики допускаемые к сварке этой конструкции должны быть аттестованы на сварку низколегированных сталей и сварку в горизонтальном положении.

Для простоты сборки детали устанавливаем в приспособление без зазора. После этого накладываю прихватки как описывалось ранее на режимах приведённых в таблице 9.

Таблица 9.

Деталь	Марка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи ø, мм	Ток свар-ки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи,Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Полка	Св-08Г2С	1,2	200-220	22-24	12-14	4-6	12-14	8-15	Нижнее
Кронш-тейн			110-130	20-22					Вертикальное, горизонтально-вертикальное

Полярность – обратная.

Затем поверхность прихваток очищаем от шлака и загрязнений, а также проверить на наличие дефектов, которые в случае обнаружения удаляются абразивным инструментом.

Сварку выполняю на режимах приведённых в таблице 10.

Таблица 10.Режимы сварки

Деталь	Мар-ка прово-локи	Диаметр свароч-ной прово-локи, ø мм	Ток сварки IСВ, А	Напря-жение дуги UД, В	Скорость сварки VСВ, м/ч	Скорость подачи прово-локи, Vпр м/мин	Расход газа Q, л/мин	Вылет электро-да, мм	Положение сварки
Полка (2прохода)	Св-08Г2С	1,2	200-220	22-24 20-22	10-12 14-16	4-7	12-14	8-15	Нижнее
Кронштейн			1 10-130						Вертикальное, горизонтально-вертикальное

Полярность – обратная.

Перед сваркой выполняют предварительный подогрев с помощью горелки. Перед наложением каждого слоя с помощью термометра контактного ТК-5.04 проводим контроль температуры металла.

Сварку кронштейнов выполняем без колебаний горелки, сварку полки выполняем с перемещением горелки по вытянутой спирали углом назад.

При механизированной сварке в зоне высоких температур столба дуги углекислый газ диссоциирует:

Образовавшийся в результате диссоциации и попавший в зону сварки кислород О₂ и углекислый газ СО₂ окисляют металл сварочной ванны по реакциям:

О₂ +2Fe = 2FeO

CO₂ + Fe = CO + FeO

С целью подавления реакции окисления, удаления образовавшихся оксидов железа и предотвращения образования пор сварка выполняется проволокой с повышенным содержанием марганца и кремния – Св-08Г2С и диаметром 1.2мм.

При взаимодействии марганца и кремния с оксидом железа FeO происходит восстановление железа и образование оксидов, оседающих на поверхности сварочного шва:

FeO + Mn = Fe + MnO

2FeO + Si = 2Fe + SiO₂

Для сварки стали 09Г2С будем использовать сварочную омеднённую проволоку (ГОСТ2246-70) Св-08Г2С диаметром 1.2 мм и д с повышенным содержанием марганца и кремния.

Таблица 11. Химический состав проволоки Св-08Г2С по ГОСТ2246-70

С,%	Mn,%	Si,%	Cr,%	Ni,%	S,%	P,%
0,05-0,11	1,8-2,1	0,70-0,95	Не более 0,20	Не более 0,25	Не более 0,025	Не более 0,030

В качестве защитного газа используем двуокись углерода СО₂ высшего сорта по ГОСТ8050-85 с объёмной долей СО₂≥99,8%. Углекислый газ поставляется в стальных баллонах черного цвета с надписью жёлтой краской «углекислый газ» под давлением 500-600 МПа.

Для механизированной сварки в углекислом газе требуется специальная аппаратура, необходимая для защиты зоны дуги и расплавленного металла от воздуха.

Схема поста для механизированной сварки в углекислом газе изображена на рисунке 17.

Рис. 17. .

Наиболее ответственным элементом полуавтоматов является механизм подачи проволоки. Его назначение и компоновка примерно те же, что и у сварочных головок автоматов для дуговой сварки. Обычно она состоит из электродвигателя, редуктора и системы подающих и прижимных роликов. Механизм обеспечивает подачу электродной проволоки по гибкому шлангу в зону сварки.  Приводом могут служить двигатели переменного или постоянного тока. Скорости подачи в первом случае изменяют ступенчато-сменными шестернями, во втором — происходит плавное регулирование за счет изменения частоты вращения двигателя. Конструктивное оформление механизма подачи во многом зависит от назначения полуавтомата. Наибольшее распространение получили полуавтоматы толкающего типа. Подающий механизм подает проволоку путем проталкивания ее через гибкий шланг к горелке. Устойчивая подача в этом случае возможна при достаточной жесткости электродной проволоки. В полуавтоматах тянущего типа механизм подачи или его подающие ролики размещены в горелке. В этом случае проволока протягивается через шланг. Такая система обеспечивает устойчивую подачу мягкой и тонкой проволоки. Имеются сварочные полуавтоматы с двумя синхронно работающими механизмами подачи, осуществляющими одновременно проталкивание и протягивание проволоки через шланг (тянуще-толкающий тип). Гибкий шланг в полуавтоматах предназначен для подачи электродной проволоки, сварочного тока, защитного газа, а иногда и охлаждающей воды к горелке. С этой целью применяют шланговый провод специальной конструкции. Сварочные горелки предназначены для подвода к месту сварки электродной проволоки, сварочного тока и защитного газа, а также для ручного перемещения и манипулирования им в процессе сварки. При этом сварщик удерживает держатель в руке и перемещает его вдоль шва. Быстро изнашивающимися частями держателя (при сварке в защитных газах — горелками) являются токоподводящий наконечник и газовое сопло, изготовляемые из меди.

Для сварки используем сварочный аппарат Kempact RA(рис.18) фирмы Kemppi.

Рис. 18

Сварочный аппарат Kempact RA предназначен для современных сварочных цехов. Устройство обладает стильным и практичным дизайном. Аппарат отличается высоким качеством изготовления, а также имеет функциональные особенности, повышающие продуктивность, точность и эффективность сварочных операций.

В основу модели Kempact RA легла последняя разработка источника питания Kemppi, которая гарантирует оптимальные сварочные характеристики и отличную энергосберегаемость. Одиннадцать версий модели включают источники питания с выходным током на 180, 250 и 320 ампер, а также панели управления Regular (R) или Adaptive (A). Все это позволяет охватывает широкий диапазон потребностей цехов металлоконструкций.

Над разработкой сварочного аппарата Kempact RA трудилось множество высококлассных специалистов. Им, в частности, удалось снизить потребление устройством электроэнергии более чем на 10 % по сравнению с обычными источниками питания со ступенчатым регулированием. Также сварочный аппарат снабжен системой освещения корпуса Brights™ с целью облегчения загрузки проволоки в условиях слабого освещения.  

Несомненным достоинством аппарата является наличие функции оповещения WireLine™ для сигнализации о необходимости плановой замены направляющего канала проволоки, а также встроенное шасси GasMate™, которое обеспечивает удобную и безопасную установку баллона и перемещение аппарата.

Другие преимущества сварочного аппарат Kempact RA

• Современный энергосберегающий источник питания

• Превосходные сварочные характеристики при использовании в

• качестве защитного газа как газовых смесей, так и CO2

• Точное и чистое зажигание дуги

• Максимальная выходная мощность при рабочем цикле 35%

• Большой четкий ЖК-дисплей

• Прочная крышка из оргстекла со смотровым окошком

• Система оповещения о необходимости технического обслуживания WireLine™

• Шасси GasMate™ с возможностью установки баллона на уровне пола

• Система освещения корпуса Brights™

• Функция термической обработки HotSpot™

• Блокировка переключателя сварочной горелки в положении

• 2-тактного или 4-тактного режима

• Механизм подачи сварочной проволоки с приводом на 2 ролика (модели 181 и 251) или на 4 ролика (модели 253 и 323)

• Расположение разъема горелки под большим углом улучшает подачу проволоки и срок службы горелки

• Встроенные отсеки для хранения деталей привода подачи проволоки и горелки

• Прочная конструкция из штампованной стали и прессованной пластмассы

• Простое изменение полярности клемм

• Пылевой фильтр (дополнительно) для пыльных сварочных цехов

• Таймер точечной и прерывистой сварки

• Отсеки для хранения деталей

• Сварочная горелка FE с кабелем длиной 3,5 м (рис.19).

• Гарантия 2 года

Рис. 19

Таблица 12.Технические характеристики сварочного аппарата Kempact RA:

Напряжение сети, В	400 В (±15 %)
Номинальная мощность при макс. токе, кВА	12
Ток потребления, A	17,2 при ПВ 35 % I1макс. (320 А)/ 8,2 при ПВ 100 % I1эфф. (190 А)
Диапазон сварочных токов, А	20 – 320
Диапазон сварочных напряжений, В	10 – 32,5
Напряжение холостого хода, В	46
Потребляемая мощность холостого хода, Вт	25
Коэффициент мощности при макс. токе	0,94
КПД при ПВ 100 %	0,86
Диапазон регулирования скорости подачи проволоки, м/мин	1,0–20,0
Диапазон регулировки напряжения, В	8,0–32,5
Диаметр сварочной проволоки, мм	1,0 – 2,0
Габаритные размеры, мм (Д х Ш х В)	623 x 579 x 1070
Масса (без сварочной горелки и кабелей), кг	44

Регулировать расход углекислого газа буду с помощью универсального регулятора расхода газа У30/АР40-КР (рис.20).

Универсальный регулятор расхода газа Ar/CO2, наибольший расход газа 40/30 л/мин, макс. давление на выходе 15 МПа.

Рис. 20

Таблица 5.Технические характеристики универсального регулятора расхода газа У30/АР40-КР.

Технические характеристики регулятора расхода газа У30/АР40
Регулируемый газ	универсальный Ar/CO2
Наибольший расход газа, л/мин	30/40
Макс. давление на входе	15 МПа
Макс. рабочее давление газа	0,7Мпа
Вес, кг	1,57

Подогрев металла буду осуществлять с помощью газовоздушной горелки МПТК ГВ 850(рис.21).

Рис.21

Горелка газовоздушная МПТК ГВ 850 отвечает всем повышенным требованиям потребителей. Изготовлена из качественного материала, что гарантирует долгий срок эксплуатации. Сочетает в себе все необходимые характеристики и эргономичный дизайн. Предназначена для изделий из цветных и черных металлов, неметаллических материалов, прекрасно подходит для оплавления поверхности битумного рулонного материала во время производства гидроизоляции. Также незаменима для сушки кирпичной кладки и железобетонных панелей, для нагрева при сгибе пластмассовых труб. 

Таблица 13.Технические характеристики газовоздушной горелки МПТК ГВ 850.

Горючий газ	пропан
Вес	810 г
Длина	850 мм
Мощность теплового потока	41 кВт
Температура нагрева	3000 С
Диаметр присоединяемых рукавов	9 мм